Электродинамика
Олег РАСТЕГАЕВ | Фото автора
Я поставил рекорд. Свой личный рекорд. Нет, не времени круга на Нордшляйфе и не максимальной скорости. Скорее, наоборот: все двадцать два километра по загородным шведским дорожкам я проехал не быстрее 50 км/ч, едва касаясь педали газа. Зато в конце пути бортовой компьютер гибридомобиля Toyota Prius нового поколения выдал 2,4 л/100 км! А средний паспортный расход бензина в городском цикле — всего 3,9 л/100 км. И это для просторного пятиместного хэтчбека снаряженной массой около 1400 кг…
Все-таки тойотовская трансмиссия Hybrid Synergy Drive — удивительная штука. Посредством планетарных механизмов воедино сплетены потоки мощности от бензинового двигателя и двух электромоторов — один выполняет роль тягового, второй работает как генератор, накапливающий электрическую энергию при торможении автомобиля. По той же схеме были построены и первый Prius, который пошел в серию в 1997 году, и его преемник, выпускающийся с 2002 года. А в мае 2009 года поклонники гибридов выстроились в очередь за Приусом третьего поколения.
Он не стал краше — даже новые светодиодные фары не в силах облагородить неказистый кузов. Зато эти формы идеальны с точки зрения аэродинамики: Cх нового Приуса удалось снизить еще на одну «сотку» — до великолепных 0,25!
 |
 |
| По сравнению с традиционными галогеновыми новые светодиодные фары потребляют на 30% меньше электроэнергии и служат в четыре раза дольше | Такой консоли позавидуют многие концепт-кары |
 |
 |
| Двухэтажный бардачок: три литра объема вверху и шесть — внизу | Режимы трансмиссии прежние, но джойстик их выбора стал куда интереснее |
Одно из главных отличий нового Приуса — увеличение рабочего объема двигателя с 1,5 до 1,8 литра и, соответственно, мощности с 76 до 98 л.с. На первый взгляд, странное решение — ведь в погоне за экономичностью принято, наоборот, урезать литраж моторов! Но тойотовцы знают, что делают: в большинстве режимов за счет большего крутящего момента новый двигатель работает на меньших оборотах и, как следствие, потребляет меньше топлива. Как и прежде, мотор работает по циклу Аткинсона (АР №10, 2009) — за счет задержки закрытия впускных клапанов в начале цикла сжатия часть топливно-воздушной смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Это позволяет при геометрической степени сжатия 13:1 исключить детонацию на обычном 95-м бензине. Прелесть цикла Аткинсона заключается в том, что на средних оборотах мотор предельно экономичен, но есть «побочные эффекты» — на малых оборотах двигатель работает неустойчиво и может заглохнуть. Но для гибрида это не проблема! Ведь параллельно с бензиновым мотором трудится электродвигатель, который выдает максимальный крутящий момент уже на минимальных оборотах. Мощность электродвигателя тоже была увеличена с 67 до 80 л.с., а размеры и масса, наоборот, уменьшены.
Если снаружи изменения в дизайне чисто косметические, то в салоне — настоящая революция! Скучная «плоская» передняя панель осталась в прошлом. Центральную консоль словно вытянули из мягкой расплавленной массы и прилепили к боксу на тоннеле — получился уютный кокпит. Джойстик управления трансмиссией с эффектной полупрозрачной ручкой перекочевал из-под руля на более привычное место между сиденьями.
Prius третьего поколения унаследовал овальный обод руля от своего предшественника. Традиция, однако...
На центральной позиции — большой цветной интерактивный экран с русифицированным меню и навигацией, знакомый по моделям Avensis и Camry последнего поколения. Приборы по-прежнему жидкокристаллические и расположены по центру, но на них теперь можно смотреть лишь изредка — уже в базовом исполнении Prius имеет проекционный дисплей на лобовом стекле, на который выводятся цифры скорости, «градусник» эконометра или подсказки навигации. Красота!
Сиденья стали приятнее, руль теперь регулируется не только по высоте, но и по вылету. Хотя странноватая форма баранки в виде эллипса продолжает удивлять. Пассажирам, несмотря на свою электрическую суть, Prius предлагает те же удобства, что и обычный хэтчбек гольф-класса: в меру просторные задние места, багажник объемом 445 литров и складывающиеся по частям спинки задних сидений. Никаких неудобств, связанных с размещением силовой батареи, я не почувствовал — в подполье даже нашлось место для полноразмерной запаски!
 |
 |
 |
| «Парящие» над дорогой цифры скорости — это красиво и удобно | Цветная камера заднего вида — «подарок» тем, кто выберет более дорогую комплектацию Престиж | Водителю доступны три режима работы силовой установки — «чисто электрический» (EV), экономичный и мощностной |
А как разгоняется гибрид, как тормозит, быстро ли заводится на старте? Ведь Prius глушит бензиновый мотор при любой возможности — при движении под горку, на торможении, на время остановок на светофорах. Но этого совершенно не замечаешь: электроника настолько филигранно управляет «синергетической» трансмиссией, что почувствовать момент запуска двигателя практически невозможно. И динамики вполне хватает — ведь суммарная мощность силовой установки нового Приуса возросла с прежних 111 л.с. до 136 л.с. А паспортное время разгона до сотни уменьшилось до 10,4 с — ровно столько же тратит на разгон до 100 км/ч Avensis с двигателем 1,8 л и вариатором.
 |
 |
| Кнопками на руле можно управлять не только «музыкой», бортовым компьютером, но и климатической установкой. Как только водитель нажимает одну из кнопок, соответствующая пиктограмма появляется на дисплее (на фото внизу) | Диаграмма поминутного расхода топлива помогает выработать экономичный стиль езды |
 |
|
 |
А на этой диаграмме видны потоки мощности и режимы работы ДВС, электродвигателя и генератора |
Поэтому и ощущения от разгона нормальные — не то что в гибридомобиле Honda Insight, на котором я поездил этой весной (АР №5, 2009). Даже по паспорту Insight проигрывает Приусу более двух секунд в разгоне до сотни — и при этом расходует в городе на 0,7 л/100 км больше бензина.
 |
 |
| Уютные сиденья — теперь с электрорегулировкой поясничного подпора | Сзади изменений немного: высокие пассажиры оценят лишние 1,5 см над головой, которые появились после смещения перегиба крыши на 10 см назад |
Кстати, а какой расход покажет Prius, если промчать на нем «на все деньги»? Обнуляю компьютер и утапливаю педаль газа в пол. Не «хот-хэтч», конечно, но проходить виражи на грани сцепных свойств шин ничто не мешает — связей хватает, реакции на повороты руля (само собой, с электроусилителем) мягкие, но понятные и предсказуемые. Надежное, безопасное поведение. Кстати, специально для динамичной езды, а также езды по горным серпантинам у селектора трансмиссии есть режим Break — в нем Prius начинает тормозить двигателем при сбросе газа. В режиме Drive этого торможения нет — бензиновый двигатель при сбросе газа сразу выключается.
 |
 |
| Силовая батарея с системой вентиляции расположена столь компактно, что в багажнике осталось место и для просторного подполья, и для полноразмерной запаски — в европейской версии вместо нее уложен компрессор и ремкомплект для шин | Изменив форму задних сидений и корпус силовой батареи, конструкторам удалось «отвоевать» для багажника дополнительные 30 литров объема |
Промчав в активном режиме километров сорок, я взглянул на экран — 6,0 л/100 км. Всего-то? Позже я засек средний расход в городе — 5,2 л/100 км. Это побольше паспортных 3,9 л/100 км, но тоже впечатляет.
А какой комфорт! Я даже не про бесшумность — ведь Prius часто едет «без мотора», на электротяге, а в городе можно нажать кнопку EV и со скоростью до 50 км/ч передвигаться исключительно на электротяге. Тойотовцы обещают «электромобильный» пробег около двух километров, а у меня при полностью заряженной тяговой батарее вышло больше трех! Кстати, в Японии на Приусы жалуются пешеходы — мол, они их пугают неожиданным появлением. Всерьез обсуждается даже установка специальных имитаторов звука мотора! За что боролись...
 |
 |
| Система вентиляции, работающая на солнечных батареях, встроенных в крышу, позволяет методом «продувки» салона снизить температуру в запертом автомобиле с 80 до 45 градусов. А перед тем как сесть в машину, водитель кнопкой на брелоке может активировать кондиционер, который, работая от аккумулятора, за три минуты превратит салон из «теплицы» в прохладную «комнату». Однако в Россию автомобили с этими системами, равно как и с активным круиз-контролем, поставляться не будут | |
Для нас куда важнее плавность хода. Подвеска — как раз для российских дорог!
 |
 |
 |
| 1. Двигатель 2. Демпфер крутильных колебаний 3. Генератор 4. Межколесный дифференциал 5. Главная передача 6. Промежуточная передача 7. Электромотор 8. Масляный насос 9. Понижающая передача электромотора 10. Дифференциальный механизм |
Внешне машины с индексами NHW10 и NHW11 (на фото слева) практически не отличаются, но компоновка батарейного узла разная. Приусы первого поколения — с кузовом седан, второго, с индексом NHW20 — хэтчбеки | |
Это тем важнее, что Тоуоtа после долгих сомнений все-таки решилась на официальные продажи Приусов в России. Не последнюю роль в этом сыграл московский мэр Юрий Лужков: в прошлом году, лично прокатившись на Приусе предыдущего поколения, градоначальник выразил желание купить «хотя бы 500 таких автомобилей» для служебного пользования. Естественно, Toyota за это ухватилась и на радостях даже передала департаменту природопользования Москвы пять автомобилей «для опытной эксплуатации». Но желание пока так и осталось желанием. Это в Европе или в Штатах владеть экономичным, экологически чистым автомобилем — хороший тон, а у нас уважаемые люди ездят на черных машинах с пятилитровыми моторами. А потому, собирая тысячами заказы в Европе, представители Тойоты очень осторожно оценивают российский рынок, предполагая, что объемы продаж будут исчисляться даже не сотнями, а десятками машин — Приусы планируют завозить под конкретных клиентов. Интересно, что комплектаций на японский манер всего две. Элеганс — это АБС, система стабилизации, семь подушек безопасности, электропакет, климат-контроль, система бесконтактного доступа Smart Entry, проектор на лобовое стекло и CD-магнитола. А в версии Престиж появляются светодиодные фары, кожаный салон, датчики света и дождя, круиз-контроль, навигация и камера заднего вида. Цены пока не озвучены, но, судя по скромным планам продаж, Prius вряд ли будет дешевле Camry. Ведь в США новый Prius стоит $22000, а Camry c «автоматом» — $21195. Трансформируя цены для нашего рынка, не стоит ждать, что «доступный» гибрид окажется дешевле 900 тысяч рублей…
 |
 |
 |
| Новый двигатель объемом 1,8 литра оснащен охлаждаемой системой рециркуляции отработавших газов (EGR): часть выхлопа после охлаждения с 8800С до 1500С направляется во впускной коллектор, что снижает насосные потери двигателя, улучшает его экономичность, а при запуске способствует более быстрому прогреву. В системе охлаждения теперь используется насос с электроприводом — благодаря этому кондиционер и отопитель работают эффективно даже при остановленном ДВС | В трансмиссии нового Приуса появился дополнительный понижающий редуктор, который позволил на 20% увеличить мощность электромотора с одновременным снижением его массы: рабочие обороты электродвигателя теперь достигают 14000 об/мин вместо прежних 6400 об/мин. Для уменьшения механических потерь и вибраций роликовые подшипники в агрегате были заменены на шариковые | Пока Приусы по-прежнему комплектуются никельметаллгидридными силовыми батареями (на фото), но уже в конце этого года в лизинг будут переданы 500 автомобилей (200 в Японии, 150 в США и 150 в Европе) с опытными литий-ионными аккумуляторами. Они заметно дороже, но заряжаются не только от бортового генератора, но и от бытовой электросети. Prius с литий-ионными батареями способен пройти на электротяге до 14 км |
Но в Америке, Японии и Европе такая ценовая политика мало кого останавливает: еще до официального начала продаж дилеры по всему миру собрали 75 тысяч заказов на новый Prius, а первая неделя продаж довела эту цифру до 100 тысяч! Потому что гибридный хэтчбек в глазах многих куда интереснее и практичнее, чем громоздкий седан за те же деньги. Может, и у нас когда-нибудь настанет такое время?
Задние фонари — тоже на светодиодах
| Паспортные данные | ||
| Автомобиль | Toyota Prius | |
| Тип кузова | 5-дверный хэтчбек | |
| Число мест | 5 | |
| Объем багажника, л | 445/1120* | |
| Снаряженная масса, кг | 1370 | |
| Полная масса, кг | 1805 | |
| Коэффициент аэродинамического сопротивления | 0,25 | |
| Двигатель основной | бензиновый, с распределенным впрыском топлива | |
| Расположение | спереди, поперечно | |
| Число и расположение цилиндров | 4, в ряд | |
| Рабочий объем, см³ | 1798 | |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 80,5/88,3 | |
| Степень сжатия | 13,0:1 | |
| Число клапанов | 16 | |
| Максимальная мощность, л.с./кВт/об/мин | 98/73/5200 | |
| Максимальный крутящий момент, Нм/об/мин | 142/4000 | |
| Двигатель электрический | синхронный, переменного тока | |
| Напряжение, В | 650 | |
| Максимальная мощность, л.с./кВт | 80/60 | |
| Максимальный крутящий момент, Нм | 207 | |
| Совокупная мощность силовой установки, л.с./кВт | 136/100 | |
| Батарея | никельметаллгидридная | |
| Напряжение, В | 201,6 | |
| Емкость, А·ч | 6,5 | |
| Соответствие экологическим нормам | Euro 5 | |
| Привод | на передние колеса | |
| Передняя подвеска | независимая, пружинная, McPherson | |
| Задняя подвеска | полузависимая, пружинная | |
| Передние тормоза | дисковые, вентилируемые | |
| Задние тормоза | дисковые | |
| Шины | 195/65 R15 | |
| Максимальная скорость, км/ч | 180 | |
| Разгон 0—100 км/ч, с | 10,4 | |
| Расход топлива л/100 км | городской цикл | 3,9 |
| загородный цикл | 3,7 | |
| смешанный цикл | 3,9 | |
| Емкость топливного бака, л | 45 | |
| Топливо | бензин АИ-95 | |
| * Со сложенными задними сиденьями | ||
Починяю Prius…
Илья ХЛЕБУШКИН
Насколько надежен Prius? Официально эти гибридомобили у нас никогда не продавались, но на вторичном рынке Приусы встречаются, и кое-какая информация у сервисменов уже есть.
Больше всего опасений вызывает живучесть дорогостоящих высоковольтных никельметаллгидридных батарей Panasonic. Новые стоят минимум $5000, подержанные — $1000. Но даже гарантия на них показательна — восемь лет или 160 тысяч километров. На самом деле батареи нередко служат больше 300 тысяч километров. Главное — избегать глубоких разрядов: например, при езде с пустым бензобаком, когда двигатель внутреннего сгорания физически не может запуститься для подзарядки. Кстати, с разряженной тяговой батареей Prius не заведется.
На пожилых экземплярах последовательно соединенные аккумуляторы имеют разброс по емкости — первыми полностью разряжаются самые слабые. При последующей зарядке такие элементы с большим внутренним сопротивлением могут перегреваться вплоть до разрыва корпуса и потери электролита — «закипевшая» батарея уже неремонтопригодна. Правда, если она свежая, сможет помочь «реанимация» зарядкой по специальной методике на специализированном сервисе — лишь бы не было долгого простоя в разряженном состоянии. По той же причине лучше не оставлять машину без внимания и заводить на 30—40 минут хотя бы пару раз в месяц, а перед ночной стоянкой в мороз дать мотору поработать, чтобы подзарядить батарею минимум до половины емкости. Раз в год нелишне проверять состояние медных соединительных пластин — со временем они окисляются и могут перегорать.
Относительно слабое место гибридной установки — электронасос системы охлаждения, часто не выдерживающий и 100 тысяч километров пробега. Если помпа работает, то алюминиевое основание инвертора не должно нагреваться выше 40 градусов, а если отказала — руку не положишь: от перегрева могут перегореть обмотки статора мотор-генератора и выйти из строя дорогой инвертор ($4500).
Компоненты гибридной установки связаны между собой и с ведущими колесами посредством планетарной передачи. Трансмиссия дорога ($5500 новая и $1500 подержанная) и чувствительна к наличию и качеству смазки. Раз в 40 тысяч километров в ней обязательно нужно менять специальную «трансмиссионку» Toyota Type T-4, а масляное голодание может наступить не только от традиционных причин (течь сальников или трещины в картере), но и при выходе из строя находящегося в задней части коробки масляного насоса, который принудительно смазывает трансмиссию на стоящем автомобиле с работающим двигателем. Впрочем, такие случаи очень редки.
Когда загорается тревожный восклицательный знак или говорящий о потере мощности значок с изображением черепахи на панели приборов, это, как правило, связано с проблемами «обычного» двигателя. Мотор очень критично относится к состоянию свечей зажигания, чистоте воздушного фильтра, отложениям на дроссельной заслонке и в датчике массового расхода воздуха (для восстановления работоспособности последних их достаточно вручную промыть очистителем карбюратора). Нередко «пробивает» наконечники индивидуальных катушек зажигания. Они поставляются только в сборе с недешевыми ($180 за каждую) и практически вечными катушками, но наши умельцы освоили их производство — всего $50 за комплект! Двигатель работает по циклу Аткинсона (закрытие впускных клапанов происходит с существенным запозданием) и более чувствителен к смещению фаз газораспределения — неравномерная работа, связанная с растяжением цепи привода газораспределительного механизма, может быть заметна уже после 120 тысяч километров, а более значительный износ цепи сопровождается появлением ошибки датчика положения распредвала. «Лихорадка» двигателя на холостом ходу отзывается и стуками в неразрывно связанной с ним промежуточной муфте трансмиссии.
Подвеска, кузов, рулевое управление, тормоза? Механическая часть — без сюрпризов, здесь Prius мало чем отличается от других Тойот. Разве что после семи-восьми лет эксплуатации иногда перегорают элементы микросхемы в блоке управления электроусилителем, а сенсоры углового положения протирают «дорожки» в подвижных контактах — это проявляется в вибрации руля и лечится только заменой всего рулевого механизма ($1800).
Главная проблема «приусоводов» — недостаток специализированных сервисов. Обслужить «серый» Prius предыдущего поколения или отремонтировать механическую часть можно и в официальном тойотовском сервисе. Но со специфическими «гибридными» проблемами вам вряд ли помогут — технической документации на не поставлявшиеся к нам автомобили у дилеров нет. Грамотных мастеров, способных починить гибридную установку, даже в крупных городах единицы. А сломайся Prius в глубинке — и вовсе беда.
Но сейчас, когда начнутся пусть мелкомасштабные, но все же официальные продажи, ситуация должна стать лучше. А с доступным сервисом бояться покупки подержанного Приуса не стоит. Но нужно заранее смириться с тем, что в случае лечения любой «гибридной» болезни вся экономия на топливе сведется на нет.
Львиная доля гибридов на вторичном рынке приходится на Prius предыдущего, второго поколения с индексом NHW20. Экземпляры в возрасте от трех до пяти лет оцениваются в 420—600 тысяч рублей. Реже встречаются автомобили 1997—2003 годов выпуска с индексами NHW10 и NHW11) по цене от 200 до 300 тысяч рублей. Треть всех машин — с правым рулем. Невероятно, но уже появились единичные предложения автомобилей последнего поколения (ZVW30) из Японии, за которые просят минимум 1 миллион 350 тысяч рублей, а с осени Приусы появятся и в салонах российских официальных дилеров. Будут ли они надежны? Репутация предшественников позволяет на это надеяться.
